答案
1C 2C 3D 4A 5C 6B 7A
8B 9C 10B 11AC 12CD
AC B
D 存在空气阻力和摩擦阻力
15.40m
【详解】设下落一共用时t,由
解得
t=3s
所以最后2s下落的高度为
16.(1)248N(2)488N(3)2.8m
17.(1)当弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,此时滑块A、B同速.系统动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律得mAv0=(mA+mB)v
解得v== m/s=1 m/s
弹簧的最大弹性势能即此时滑块A、B损失的动能
Epm=mAv02-(mA+mB)v2=6 J.
(2)当弹簧恢复原长时,滑块B获得最大速度,
由动量守恒定律和能量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvm
mAv02=mBvm2+mAvA2
解得vm=2 m/s,方向向右.
18.(1)3.2m;(2)s;(3)
【解析】(1)P放上皮带后,受力如图一
由牛顿第二定律有
根据速度位移公式有
联立代入数据解得
(2)到达木板上C点后,受力如图二
由牛顿第二定律得
则C、D间距离(板长)为
解得
在皮带上上滑时间为
在木板上上滑时间为
所以有
(3)从D点向下运动,受力如图三
由牛顿第二定律得
第一次返回B时有
滑过B点后在皮带上先向下减速后以相同加速度返回,向上冲的位移
第二次返回B
往上冲
设第i次向上经过B点时速度为vi,物块可上冲xi,则返回B点时速度为
可知第i+1次向上经过B点时速度大小仍为vi+1,则物块可上冲的位移为
即物块每次冲上木板的距离是上一次的倍,可得此后物块还能在板上运动的路程为大庆市名校2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试卷
考试时间:75 分钟 分值:100 分
一.选择题(每题4分,其中1-10题为单选,11、12题为多选,部分正确得2分。)
1.如图所示,一箱苹果沿斜面匀速下滑,则箱子中央的某个苹果P受到周围其它苹果对它的作用力方向为( )
A.沿斜面向上 B.沿斜面向下 C.竖直向上 D.垂直斜面向上
2.某物体做直线运动的图像如图所示。关于物体在前8s内的运动情况,下列说法正确的是( )
A.第3s末物体速度大小为4m/s B.第6s末物体加速度为0
C.前8s内物体位移大小为8m D.第8s末物体距离出发点最远
3.如图所示,用一个与水平面成角的恒力拉质量为的木箱,木箱沿光滑平面前进,在作用时间内,下列说法正确的是( )
A.F的冲量大小为Ftcos
B.地面支持力的冲量大小必为0
C.木箱的动量变化率大小为
D.木箱重力的冲量大小为
4.一艘小船要从河的此岸驶向对岸,假设河岸是平直的,河水流速为,小船在静水中的速度为,现要求小船行驶的路程最短,则小船船头指向( )
A. 与河岸成一定角度,斜向上游
B. 与河岸成一定角度,斜向下游
C. 与河岸垂直,指向对岸
D. 与河岸平行,指向上游
5.一质量为1 kg的物体被人用手由静止开始向上提升1 m,这时物体的速度是2 m/s,重力加速度g=10 m/s2,则在该过程中( )
A.重力做功10 J B.手对物体做功10 J
C.合外力对物体做功2 J D.物体的机械能增加2 J
6.A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上,现物体B以v1的速度向左匀速运动,绳始终有拉力,如图所示,当绳被拉成与水平面夹角分别为α、β时,物体A的运动速度vA为( )
A. B. C. D.
7.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动角速度为ω,三个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的线速度大小为( )
A.r1ω B.r2ω C.r3ω D.
8.如图所示,粗糙的水平地面上的长方形物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前,下面的相关判断正确的是( )
A.球对墙壁的压力逐渐减小
B.水平拉力F逐渐减小
C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大
D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大
9.如图所示,海王星绕太阳做椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星从P经M、Q到N的运动过程中
A.从P到M所用的时间等于T0的四分之一
B.从Q到N所用的时间等于T0的四分之一
C.从P到Q阶段,速度逐渐减小
D.从M到N所用时间等于T0的二分之一
10.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,其中A、C两点处于同一个圆上,C是圆上任意一点,A、M分别为此圆与x、y轴的切点.B点在y轴上且∠BMO=60°,O′为圆心.现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,如所用时间分别为tA、tB、tC,则tA、tB、tC大小关系是( )
A.tA<tC<tB
B.tA=tC<tB
C.tA=tC=tB
D.由于C点的位置不确定,无法比较时间大小关系
11.(多选)如图甲所示,在光滑水平面上质量分别为和的A、B两小球发生正碰。图乙为它们碰撞前后的位移—时间图像。已知。由此可以判断( )
A. B.碰撞过程中系统损失了的机械能
C.碰前B静止,A向右运动 D.A与B发生非弹性碰撞
12.(多选)一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下,从最低点P缓慢地移到Q点,如图所示,重力加速度为g,则在此过程中( )
A.小球受到的合力做的功为mgL(1-cos θ)
B.拉力F做功为FLsin θ
C.小球的重力势能增加mgL(1-cos θ)
D.水平力F做功使小球的机械能增加mgL(1-cos θ)
二.实验题(每空2分,共14分)
13.小孟同学做“探究求合力的方法”实验。
(1)下列有关该实验的说法中,正确的是__________。
A.用两把弹簧秤和用一把弹簧秤拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置
B.两分力的夹角越大越好
C.弹簧秤拉伸时应保持和木板平行
D.本实验应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
(2)物理学中有很多物理方法,本实验采用的是________.
A.类比实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.极限法
(3)如图乙所示的四个力中,力________(填图中字母)是由一只弹簧测力计直接拉橡皮筋测得的。
14.某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示。
(1)除图示器材外,下列器材中,必需的一组是______。
A.直流电源及导线、计时器
B.直流电源及导线、天平及砝码
C.交流电源及导线、计时器
D.交流电源及导线、刻度尺
(2)打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点,当地的重力加速度为,重物的质量为1kg,则从O点到B点,重物重力势能的减少量______J,动能增加量______J。(计算结果均保留3位有效数字)
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_________。
三.计算题
15.(6分)一个物体从45m高处自由下落,求此物在下落最后2秒内的位移是多少?(g取10m/s2)
16.(9分)如图:一质量m=4kg的物体由静止开始从光滑斜轨道上A点滑下后进入半径R=0.5m的光滑圆形轨道,物体经过圆周轨道最高点C时的速度VC=6m/s, 求:
(1)物体经过最高点C点时,轨道对物体的压力N1多大
(2)物体经过最低点B时,轨道对物体的支持力N2多大?
(3)A点的高度h= (g取10m/s2)
17.(8分)如图所示,质量分别为mA=1 kg、mB=3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上,现使滑块A以v0=4 m/s的速度向右运动,与左侧连有轻弹簧的滑块B发生相互作用.求二者在发生相互作用的过程中,
(1)弹簧的最大弹性势能Ep;
(2)滑块B的最大速度.
18.(15分)某工厂输送物件的传送系统由倾角为30°的传送带AB和一倾角相同的长木板CD组成,物件和传送带间的动摩擦因数、与木板的动摩擦因数。传送带以的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带A点,发现当物件到达B端时刚好相对传送带静止,到达D点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点,皮带与木板间可认为无缝连接,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)传送带的长度L1;
(2)木板的长度L2以及物件从A到D所需的时间T;
(3)假如机械手未能在D点及时将物件取走,导致物件重新下滑,则此后它将在木板上运动的总路程S是多少?
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